KR20180097898A - 가이드 베인을 구비한 공냉식 배터리 모듈 - Google Patents

가이드 베인을 구비한 공냉식 배터리 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20180097898A
KR20180097898A KR1020170024650A KR20170024650A KR20180097898A KR 20180097898 A KR20180097898 A KR 20180097898A KR 1020170024650 A KR1020170024650 A KR 1020170024650A KR 20170024650 A KR20170024650 A KR 20170024650A KR 20180097898 A KR20180097898 A KR 20180097898A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
inlet
cell assembly
cooling
guide vane
Prior art date
Application number
KR1020170024650A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102142669B1 (ko
Inventor
남진무
강경수
박정일
신진규
안종규
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020170024650A priority Critical patent/KR102142669B1/ko
Priority to US15/901,321 priority patent/US10944139B2/en
Publication of KR20180097898A publication Critical patent/KR20180097898A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102142669B1 publication Critical patent/KR102142669B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6566—Means within the gas flow to guide the flow around one or more cells, e.g. manifolds, baffles or other barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/627—Stationary installations, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • H01M2/1077—
    • H01M2/206—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/251—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for stationary devices, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/507—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising an arrangement of two or more busbars within a container structure, e.g. busbar modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H01M50/593—Spacers; Insulating plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y02E60/12—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명에 따르면, 일 방향으로 나란히 배열되는 배터리 셀들과 상기 배터리 셀들 사이사이에 형성되는 공기 유로들을 구비하는 셀 어셈블리와, 상기 공기 유로들의 입구가 위치한 상기 셀 어셈블리의 전면부에 장착되어 상기 공기 유로들에 냉각 공기를 분배하는 인렛 덕트를 포함하는 배터리 모듈로서,
상기 인렛 덕트는, 냉각 공기 유입을 위한 냉각 팬이 설치되고, 상기 공기 유로들의 배열상 가운데 영역에 위치한 공기 유로들과 소정 간격 이격된 위치에서 마주하게 배치되는 공기 유입구; 및 상기 공기 유입구를 기준으로 상기 공기 유로들을 향해 미리 결정된 예각만큼 각각 비스듬하게 연장되어 공기의 흐름을 분산시키는 복수의 판막으로 구성되는 가이드 베인을 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.

Description

가이드 베인을 구비한 공냉식 배터리 모듈{Air cooling type Battery Module having Guide vane}
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 모듈의 냉각 기술에 관한 것이다.
이차전지는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리, 충·방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 소형 첨단 전자기기 분야뿐만 아니라 에너지 저장 시스템(ESS), 전기 자동차(EV) 또는 하이브리드 자동차(HEV)의 동력원으로 사용되고 있다.
전기 자동차의 모터 구동 등과 같은 큰 전력을 필요로 하는 기기에는, 다수 개의 고출력 셀을 적층해 직렬로 연결하여 구성되는 대용량의 배터리 모듈이 사용되는 것이 일반적이다. 예컨대, HEV용 배터리 모듈의 경우 수 개에서 많게는 수십 개의 셀이 충전과 방전을 번갈아가면서 수행하게 됨에 따라 이러한 충·방전 등을 제어하여 배터리 모듈이 적정한 동작 상태로 유지되도록 관리할 필요성이 있다.
특히, 이차전지가 작동하는 동안 발생하는 열은 이차전지의 온도를 상승시켜, 열을 효율적으로 냉각시키지 않으면 이차전지의 수명이 짧아지고 오작동을 일으키는 등 안정성이 크게 저하되는 문제가 있어, 냉각은 이차전지를 포함하는 배터리 모듈의 제작에 있어서 무엇보다 중요한 과제이다.
배터리 모듈은 충방전시에 발생한 열을 제거할 수 있도록 인접한 셀들을 일정한 간격으로 이격시켜 적층한다. 예를 들어, 셀 자체를 별도의 부재 없이 소정의 간격으로 이격시키면서 순차적으로 적층하거나, 또는 기계적 강성이 낮은 셀의 경우, 하나 또는 둘 이상의 조합으로 카트리지 등에 내장하고 이러한 카트리지들을 다수 개 적층하여 배터리 모듈을 구성할 수 있다. 적층된 셀들 사이에는 축적되는 열을 효과적으로 제거할 수 있도록, 냉각수 또는 냉각 공기와 같은 냉매의 유로가 형성되는 구조로 이루어진다. 예를 들어 직접 공랭식 모듈의 경우, 셀과 셀 사이에 냉각 공기가 흐를 수 있는 공기 유로가 있다. 일반적으로 냉각 공기를 제공하는 데에는 냉각팬(fan)이 이용된다.
한편, 종래의 직접 공랭식 모듈은 도 1과 같은 U-type 모듈과, 도시하지 않았으나, 기본 구조는 U-type 모듈과 유사하나 공기 유출구가 U-type 모듈의 공기 유출구(20)에 대해 그 반대편에 위치하는 Z-type 모듈(한국공개특허 10-2016-0024688 참조)이 대표적이다. U-type 또는 Z-type 모듈은 공기 유로(50)가 인렛 덕트의 공기 유입구(10)에서 멀리 떨어질수록 공기 유량이 줄어들기 때문에 이를 해결하기 위해 입구측 덕트의 경사도를 조절하는 방식을 사용하기도 한다.
그러나 U-type 모듈이나 Z-type 모듈의 경우, 셀(40)과 셀(40) 사이의 공기 유로(50)들의 입구가 인렛 덕트에서의 공기 흐름에 대해 교차해 있어, 인렛 덕트에서 공기 유로 속으로 이어지는 공기 흐름이 원활하지 못할 수 있다. 더욱이 카트리지(30) 등과 같은 구조물을 사용할 경우, 카트리지(30)의 돌출 부위가 공기 흐름에 방해가 되기 때문에 단위 셀들 간의 온도 편차의 감소와 냉각 효율에 한계가 있다.
대한민국 공개특허 10-2016-0024688 (2016.03.07) 주식회사 엘지화학
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 병렬적으로 배치되어 있는 공기 유로들에 대한 공기 흐름과 유량 분배가 균일한 공냉식 배터리 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 배터리 모듈은, 일 방향으로 나란히 배열되는 배터리 셀들과 상기 배터리 셀들 사이사이에 형성되는 공기 유로들을 구비하는 셀 어셈블리와, 상기 공기 유로들의 입구가 위치한 상기 셀 어셈블리의 전면부에 장착되어 상기 공기 유로들에 냉각 공기를 분배하는 인렛 덕트를 포함하는 배터리 모듈로서,
상기 인렛 덕트는, 냉각 공기 유입을 위한 냉각 팬이 설치되고, 상기 공기 유로들의 배열상 가운데 영역에 위치한 공기 유로들과 소정 간격 이격된 위치에서 마주하게 배치되는 공기 유입구; 및 상기 공기 유입구를 기준으로 상기 공기 유로들을 향해 미리 결정된 예각만큼 각각 비스듬하게 연장되어 공기의 흐름을 분산시키는 복수의 판막으로 구성되는 가이드 베인을 포함할 수 있다.
상기 가이드 베인은 상기 공기 유입구의 배후에서 4개로 분절되어 상하 및 좌우로 대칭인 4개의 판막으로 구성되고, 상기 4개의 판막 사이에는 냉각 공기가 통과할 수 있는 갭이 존재할 수 있다.
상기 4개의 판막들 각각은, 상기 공기 유입구를 통해 냉각 공기가 수직으로 유입되는 영역 내에 위치하는 메인 판막과, 상기 메인 판막보다 작은 너비를 가지고 상기 메인 판막으로부터 외측으로 연장되는 서브 판막을 포함할 수 있다.
상기 서브 판막의 끝단에는 상기 공기 유로의 입구 방향을 향해 꺾여진 형태의 테일부가 형성될 수 있다.
상기 판막들은 너비가 상기 공기 유입구를 중심으로 거리가 멀어질수록 줄어들게 형성되어 상기 갭이 점점 확대될 수 있다.
상기 가이드 베인은 상기 공기 유입구의 배후에서 2개로 분절되어 좌우로 대칭인 2개의 판막으로 구성되고, 상기 2개의 판막 사이에는 냉각 공기가 통과할 수 있는 갭이 존재할 수 있다.
공기 배출구를 구비하고 상기 공기 유로들의 출구가 위치한 상기 셀 어셈블리의 후면부에 장착되는 아웃렛 덕트를 더 포함하며, 상기 공기 유입구, 상기 공기 유로들의 입구와 출구 및 상기 공기 배출구는 순서대로 나란하게 배치되어 냉각 공기의 흐름이 일 방향으로 유도될 수 있다.
상기 인렛 덕트는, 상기 셀 어셈블리의 전면부에 장착 가능하게 마련되는 덕트 하우징을 포함하며, 상기 덕트 하우징은 상기 공기 유입구를 중심으로 상기 셀 어셈블리의 에지 부분까지 경사면을 형성하는 내측 덮개면을 구비할 수 있다.
상기 셀 어셈블리는, 상기 공기 유로를 형성하고 적어도 하나의 상기 배터리 셀을 지지하며 상호 조립 가능하게 구성되는 다수의 카트리지를 더 포함할 수 있다.
상기 배터리 셀들의 전극 리드들은 다수의 버스 바에 의해 전기적으로 연결되어 상기 셀 어셈블리의 전면부에 위치할 수 있다.
상기 셀 어셈블리는, 절연 소재로 형성되고 이웃한 2개의 상기 버스바 사이에 위치하여 상기 버스바들 간의 단락을 방지하는 다수의 절연판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 배터리 모듈을 포함하는 전력 저장 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 공냉식 배터리 모듈은 공기 유입구의 배후에서 가이드 베인에 의해 냉각 공기의 흐름이 효과적으로 분산되어 공기 유로들에 대한 유량 분배 균일도가 높다. 또한, 공기 유로들의 입구가 인렛 덕트의 공기 유입구와 나란하게 배치되어 있어 냉각 공기가 공기 유로로 진입하는 속도가 빠르고 원활하다. 따라서 본 발명에 따른 공냉식 배터리 모듈은 냉각 성능이 우수하며 배터리 셀들 간의 온도 편차가 작게 발생한다.
도 1은 종래 기술에 따른 공냉식 배터리 모듈의 개략적인 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공냉식 배터리 모듈의 상면도이다.
도 3은 도 2의 셀 어셈블리의 사시도이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ 영역 확대도이다.
도 5는 도 2의 인렛 덕트의 사시도이다.
도 6은 도 5에서 하우징의 일부가 제거된 상태의 인렛 덕트를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 상면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공냉식 배터리 모듈의 개략적인 단면 모식도이다.
도 9는 가이드 베인에 의한 공기의 흐름을 설명하기 위한 도 8의 부분 확대도이다.
도 10은 도 4의 가이드 베인의 변형예에 따른 도면이다.
도 11은 도 4의 가이드 베인의 다른 변형예에 따른 도면이다.
도 12는 도 4의 가이드 베인의 또 다른 변형예에 따른 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공냉식 배터리 모듈의 상면도이고, 도 3은 도 2의 셀 어셈블리의 사시도이며, 도 4는 도 3의 Ⅰ 영역 확대도이다.
이들 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공냉식 배터리 모듈은 셀 어셈블리(100), 인렛 덕트(200) 및 아웃렛 덕트(300)를 포함한다.
자세히 후술하겠지만, 본 발명에 따른 공냉식 배터리 모듈은 공기 유입구(220), 공기 유로(130), 공기 유출구(310)가 순서대로 나란하게 배치되어 전체적인 냉각 공기의 흐름이 일 방향으로 유도되는 I-Type 모듈이라 할 수 있다. I-Type 모듈은 U-Type 또는 Z-Type 모듈에 비해 냉각 공기 흐름의 입사각이 작기 때문에 공기 유로(130)로의 진입이 순조롭고, 유속이 빨라 냉각 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 공냉식 배터리 모듈을 구성하는 셀 어셈블리(100)에 대해 먼저 살펴보면, 셀 어셈블리(100)는 일 방향으로 나란히 배열되는 다수의 배터리 셀(110)들과, 상기 배터리 셀(110)들 사이사이에 공기 유로(130)들을 갖도록 구성된다.
상기 배터리 셀(110)은 충전 및 방전이 가능한 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드늄 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등일 수 있다. 배터리 셀(110)들은 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 직렬 및/또는 병렬로 다양하게 연결될 수 있다.
또한, 셀 어셈블리(100)는 배터리 셀(110)을 지지하는 다수의 카트리지(120), 배터리 셀(110)들 간의 전기적 연결을 위한 다수의 버스바(140), 버스바(140)와 카트리지(120) 적층체를 지지하는 지지 프레임(150)을 더 포함할 수 있다.
카트리지(120)는 배터리 셀(110)을 적층하는데 이용되는 구성으로서, 배터리 셀(110)을 홀딩하여 그 유동을 방지하고, 스냅-핏 방식으로 상호 조립되게 구성되어 배터리 셀(110)의 조립을 가이드할 수 있다. 예컨대, 카트리지(120)는, 도면의 편의상 도시하지 않았으나, 사각 링 형태의 프레임과 프레임의 상단과 하단을 덮는 한 쌍의 냉각 플레이트를 포함할 수 있다. 한 쌍의 냉각 플레이트의 상부와 하부에는 각각 1개의 배터리 셀(110)이 안착될 수 있다. 여기서 한 쌍의 냉각 플레이트 사이에 공기 유로(130)가 마련될 수 있다.
그리고 사각 프레임은 수평 방향으로 관통된 형태의 절개부를 구비할 수 있다. 절개부는 사각 프레임에서 마주하는 두 변에 마련될 수 있다. 공기와 같은 냉각 유체는, 일측 절개부를 통해 공기 유로(130)로 들어가 타측 절개부를 통해 나올 수 있다. 따라서 한 쌍의 냉각 플레이트는 냉각 공기와 접촉하여 저온을 유지하여 배터리 셀(110)을 냉각시킬 수 있다. 이와 같은 단위 카트리지(120)들이 일 방향으로 스냅-핏 방식으로 결속되어 카트리지(120) 적층체를 형성할 수 있다.
한편, 배터리 셀(110)들의 전극 리드, 즉 양극 리드와 음극 리드는 카트리지(120) 안쪽에서 바깥쪽으로 연장될 수 있다. 이웃한 배터리 셀(110)들의 전극 리드들은 그 말단부가 하나의 버스바(140)에 용접되어 서로 통전될 수 있다. 버스바(140)는 다수 개가 하나의 보드에 조립될 수 있고, 이러한 보드가 카트리지(120) 적층체의 전면 또는 후면에 장착될 수 있다. 배터리 셀(110)들의 전극 리드들은 상기 버스바(140)들에 용접됨으로써 배터리 셀(110)들이 직렬 및/또는 병렬 연결될 수 있다.
지지 프레임(150)은 카트리지(120) 적층체의 전면부와 후면부에서 다수의 카트리지(120)를 일체로 고정시키는 역할하는 구조물이다. 이러한 지지 프레임(150)에는 버스바(140)들 간의 단락을 방지하기 위한 절연 소재로 마련된 다수의 절연판(160)이 구비될 수 있다. 상기 절연판(160)은 이웃한 2개의 버스바(140) 사이에서 격벽을 형성하도록 버스바(140)들보다 더 돌출되게 구성된다.
이러한 셀 어셈블리(100)는 적어도 2개의 단위 셀 어셈블리(100)를 좌우 방향으로 이어 붙여서 구성될 수도 있다. 이를테면 도 3에 도시한 바와 같이, 2개의 단위 셀 어셈블리(100)를 이어 붙여 대략 28개 내외의 배터리 셀(110)들을 가지는 고용량 셀 어셈블리(100)를 구성할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면 기존 셀 어셈블리(100)에 단위 셀 어셈블리(100)를 더 추가하는 방식으로 배터리 모듈의 용량을 쉽게 증가시킬 수 있다.
다시, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈은 공기 유로(130)들의 입구와 출구 그리고 전극 리드와 버스바(140)들이 각각 셀 어셈블리(100)의 전면부와 후면부에 위치하기 구성된다. 인렛 덕트(200)와 아웃렛 덕트(300)는 이러한 셀 어셈블리(100)의 전면부와 후면부를 각각 커버하도록 장착된다.
인렛 덕트(200)를 통해 셀 어셈블리(100)의 전면부로 불어 들어온 냉각 공기는 공기 유로(130)들을 거쳐 셀 어셈블리(100)의 후면부로 나와 아웃렛 덕트(300)를 통해 외부로 빠져나간다. 따라서 충방전 과정에서 특히 발열이 심한 전극 리드와 버스바(140) 연결 부위가 냉각 공기의 흐름 상에 직접적으로 노출되기 때문에 이들 부위의 발열이 보다 효과적으로 잡힐 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 인렛 덕트(200)을 보다 자세히 설명한다.
도 5는 도 2의 인렛 덕트(200)의 사시도이고, 도 6은 도 5에서 덕트 하우징(210)의 일부가 제거된 상태의 인렛 덕트(200)를 도시한 사시도이며, 도 7은 도 6의 상면도이다.
본 발명에 따른 배터리 모듈은 전술한 바와 같이 냉각 공기의 흐름이 I-Type으로 구성되기 때문에 공기 유입구(220)의 위치가 공기 유로(130)들의 배열상 중심부에 위치하고 공기 유로(130)들과 공기 유입구(220) 간의 거리가 비교적 짧다. 따라서 병렬 배치된 공기 유로(130)들에 대한 유량 분배가 쉽지 않을 수 있다. 이에 본 발명에 따른 배터리 모듈은 공기 유로(130)들의 입구측 유량 분배 균일도를 위해 인렛 덕트(200) 내에 가이드 베인(230)이 추가로 구비된다.
다시 말하면, 상기 인렛 덕트(200)는 셀 어셈블리(100)의 전면부를 커버하도록 마련되는 덕트 하우징(210)과, 냉각 공기를 유입시키는 공기 유입구(220), 그리고 상기 덕트 하우징(210) 내부에서 상기 공기 유입구(220)의 배후에 구비되는 가이드 베인(230)을 포함한다.
덕트 하우징(210)은 셀 어셈블리(100)의 전면부, 즉 공기 유로(130)들을 일체로 덮을 수 있게 마련된다. 특히, 덕트 하우징(210)은 경사면을 형성하는 내측 덮개면(211)을 갖는다. 상기 내측 덮개면(211)은 공기 유입구(220)를 중심으로 셀 어셈블리(100)의 양쪽 에지 부분까지 연장된다. 이러한 내측 덮개면(211)은 공기 유입구(220)에서 불어나온 냉각 공기가 덕트 하우징(210)의 양쪽 사이드를 향해 확산될 수 있게 냉각 공기의 흐름을 안내한다.
공기 유입구(220)는 상기 덕트 하우징(210)의 중심부에 구비된다. 따라서 인렛 덕트(200)를 셀 어셈블리(100)에 장착한 때, 상기 공기 유입구(220)는 공기 유로(130)들의 배열상 가운데 영역의 공기 유로(130)들과 소정 간격 이격된 위치에서 마주하게 놓이게 된다. 그리고 공기 유입구(220)에는 냉각 공기를 제공하는 냉각 팬(221)(fan)이 설치된다. 예컨대 상기 냉각 팬(221)은 배터리 셀(110)들의 온도 정보를 바탕으로 냉각 컨트롤러에 의해 온/오프(on/off) 제어될 수 있다.
가이드 베인(230)은, (도 7 참조) 공기 유입구(220)를 기준으로 공기 유로(130)들을 향해 미리 결정된 예각(θ)만큼 각각 비스듬하게 연장된 복수의 판막으로 구성될 수 있다. 상기 미리 결정된 예각(θ)은, 공기 유입구(220)를 기준으로 병렬 배치된 다수의 공기 유로(130)들의 전체 길이 또는 셀 어셈블리(100)의 좌우 폭에 따라 결정될 수 있다. 이러한 가이드 베인(230)은 공기 유입구(220) 중심부에서의 냉각 공기의 흐름을 측면 방향으로 분산시켜 공기 유로(130)들에 유량이 균일하게 분배되도록 하는 역할을 한다.
보다 구체적으로, 본 실시예에 따른 가이드 베인(230)은 공기 유입구(220)의 배후에서 4개로 분절되어 상하 및 좌우로 대칭인 4개의 판막(230a,230b,230c,230d)으로 구성된다. 즉, 가이드 베인(230)을 구성하는 4개의 판막들(230a,230b,230c,230d)은 형상이 실질적으로 동일하고 위치에 따라 어느 하나의 판막이 다른 하나의 판막에 대해 상하로 대칭이거나 좌우로 대칭적이다. 이들 4개의 판막들(230a,230b,230c,230d) 사이에는 소정 간격의 갭들이 형성되어 있어 상기 갭들을 통해 냉각 공기가 통과할 수 있다.
상기 판막들(230a,230b,230c,230d) 각각은 메인 판막(231)과 서브 판막(232)으로 구성될 수 있다. 다만, 이러한 메인 판막(231)과 서브 판막(232)은 개념적으로 구분되는 요소이고, 메인 판막(231)과 서브 판막(232)은 일체로 성형될 수 있음은 물론이다.
상기 메인 판막(231)은 대략 공기 유입구(220)를 통해 냉각 공기가 수직으로 유입되는 영역 내에 위치하고, 서브 판막(232)은 메인 판막(231)보다 작은 너비를 가지고 메인 판막(231)으로부터 공기 유입구(220)에서 벗어난 외측으로 연장된다. 이러한 구성에 의하면 도 5에 도시한 바와 같이, 1번 판막(230a)과 3번 판막(230c) 사이의 갭이, 이들의 메인 판막(231)과 서브 판막(232)의 경계에서 G2에서 G3로 확대된다. 물론 가이드 베인(230)의 좌우는 대칭적이므로 2번 판막과 4번 판막 사이의 갭도 동일한 형태를 취한다.
따라서 도 6과 같이 냉각 공기는 공기 유입구(220)로부터 메인 판막(231)들 사이의 갭 G1, G2를 통과해 a 및 b 방향으로 흐를 수 있다. 그리고 메인 판막(231)의 경사면을 따라 유도된 공기 흐름 중 일부는 갭이 G2에서 G3로 확대되는 지점에서 c 방향으로 흐를 수 있고, 나머지 일부 공기 흐름은 갭 G3과 서브 판막(232)의 경사면을 따라 d 방향 즉, 보다 먼 측면 방향으로 흐를 수 있다.
이와 같이 메인 판막(231)과 서브 판막(232)은 공기 유로(130)들 중 가운데 영역의 공기 유로(130)에 유량이 집중되는 것을 방지하는 역할을 함과 동시에 측면 방향으로 공기 흐름을 분산시키는 역할을 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공냉식 공냉식 배터리 모듈의 개략적인 단면 모식도이고, 도 9는 가이드 베인에 의한 공기의 흐름을 설명하기 위한 도 8의 부분 확대도이다.
이하에서는 상기 도면들과 도 5 내지 도 7을 함께 참조하여 인렛 덕트(200)와 공기 유로(130)들 사이의 공기 흐름 및 유량 분배를 보다 자세히 설명하기로 한다.
이하 본 명세서에서 공기 유입구(220)를 기준으로 공기 유로(130)들을 그 위치에 따라 몇 개의 영역별로 나누기로 한다. 이를테면 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 공기 유로(130)들의 배열상 정 가운데 위치하고 공기 유입구(220)와 마주하는 공기 유로(130)들을 제1 영역(A), 상기 제1 영역(A)의 좌우에 위치하고 공기 유입구(220)와 마주하는 범위 내에 속하는 공기 유로(130)들을 제2 영역(B), 제2 영역(B)의 끝에서 대략 서브 판막(232)과 대응하는 범위 내에 속하는 공기 유로(130)들을 제3 영역(C), 제3 영역(C)의 끝에서 최외측 공기 유로(130)까지를 제4 영역(D)이라 정의하기로 한다.
공기 유입구(220)의 배후에서 가이드 베인(230)에 의해 유도될 수 있는 냉각 공기의 큰 흐름은, 전술한 바와 같이 a, b, c, d로 대략 4가지 공기 흐름(도 6 참조)으로 정리될 수 있다. 이들 4가지 냉각 공기 흐름은 (도 9 참조), 각각 제1 영역(A) 내지 제4 영역(D)의 공기 유로(130)들을 향할 수 있다. 즉, 냉각 공기의 흐름 a 와 b는 메인 판막(231)들 사이의 갭 G1 과 G2를 통과하여 제1 영역(A) 내지 제2 영역(B)의 공기 유로(130)들로 바로 유입될 수 있다. 냉각 공기의 흐름 a 와 b 는 좁은 갭 G1과 G2를 통과하지만 공기 유입구(220) 중심부의 흐름으로 유속이 빠르기 때문에 다른 부분에 비해 유량이 상대적으로 작지 않다.
다음으로 냉각 공기의 흐름 c는 메인 판막(231)의 경사면에 의해 유도되고 갭 G3을 통과하여 제3 영역(C)의 공기 유로(130)들로 유입될 수 있다. 냉각 공기의 흐름 c는 공기 유입구(220)에서 약간 측면으로 비겨난 흐름이어서 유속이 중앙 부분보다 상대적으로 느리지만 통과할 수 있는 갭이 G3로 확대됨에 따라 그 만큼 제3 영역(C)에 도달하는 유량이 보상될 수 있다.
그 다음으로 냉각 공기의 흐름 d는 메인 판막(231) 및 서브 판막(232)의 경사면에 의해 유도되고 갭 G3를 통과하여 제4 영역(D)의 공기 유로(130)들로 유입될 수 있다. 냉각 공기의 흐름 d는 공기 유입구(220)에서 가장 멀리 측면으로 비겨나 있어 유속이 가장 느릴 수 있지만 판막들에 의해 안내될 수 있는 공기의 양은 가장 많다.
결과적으로 가이드 베인(230)에 의한 냉각 공기의 흐름 a, b, c, d 는 공기의 양과 속도가 서로 보상되어 각각 대응하는 제1 영역(A) 내지 제4 영역(D)의 공기 유로(130)들로 유입되기 때문에 실질적으로 공기 유로(130)들에 분배되는 유량은 거의 균일해질 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 공냉식 배터리 모듈은 I-Type 모듈로, U-Type 또는 Z-Type 모듈에 비해 병렬 배열된 공기 유로(130)들의 입구부에 대한 냉각 공기의 진입이 원활하다. 특히 본 발명에 의한 가이드 베인(230) 구성에 의하면, 공기 유로(130)들에 대해 공기 유입구(220)가 중앙에 위치하고 이들 간의 거리가 짧아도 공기 유로(130)들 마다 균일한 유량의 냉각 공기를 제공할 수 있다.
이어서, 도 10 내지 도 12를 참조하여, 본 실시예에 따른 가이드 베인(230)의 변형예들에 대해 설명하기로 한다. 이하에서 설명한 본 발명의 다른 변형예들은 전술한 변형예와 비교할 때 도 4에 대응되는 구성이라 할 수 있다. 동일한 부재번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하고 전술한 가이드 베인(230)과의 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 10은 도 4의 가이드 베인(230)의 변형예에 따른 부분 확대도이고, 도 11은 도 4의 가이드 베인(230)의 다른 변형예에 따른 부분 확대도, 도 12는 도 4의 가이드 베인(230)의 또 다른 변형예에 따른 전체 사시도이다.
먼저, 도 10을 참조하면, 본 변형예에 따른 가이드 베인(230)은, 서브 판막(232)의 끝단이 공기 유로(130)의 입구 방향을 향해 꺾여진 형태를 취하는 테일부(233)를 더 구비한다. 제1 영역(A) 내지 제3 영역(C)에 비해 상대적으로 제4 영역(D)의 공기 유로(130)들의 범위가 넓다. 상기 서브 판막(232)의 테일부(233)는 공기 흐름 d를 더 세분화하여 제4 영역(D)의 공기 유로(130)들에 대한 유량 분배 균일도를 더 높이는 작용을 할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 유사한 취지로 메인 판막(231)의 끝단에도 서브 판막(232)의 테일부(233)와 유사한 테일부를 형성하여 냉각 공기의 흐름을 더욱 세분화시킬 수도 있다.
도 11을 참조하면, 본 변형예에 따른 가이드 베인(230)은 판막들(230'a,230'b,230'c,230'd)의 너비가 공기 유입구(220)를 중심으로 거리가 멀어질수록 점진적으로 줄어들게 구성될 수 있다. 이에 따르면 각각의 판막들(230'a,230'b,230'c,230'd) 사이의 갭 G4는 외측으로 갈수록 점점 확대된다. 이 경우, 공기 유입구(220)를 기준으로 중심부에서 측면 방향으로 갈수록 냉각 공기가 갭 G4를 통과할 수 있는 양이 점진적으로 늘어난다. 이러한 가이드 베인(230)은 공기 유입구(220)의 사이즈가 충분히 크거나 셀 어셈블리(100)의 폭이 상대적으로 작은 경우 전술한 실시예의 효과적인 대안이 될 수 있을 것이다.
도 12를 참조하면, 본 변형예에 따른 가이드 베인(230)은 공기 유입구(220)의 배후에서 2개로 분절되어 좌우로 대칭인 2개의 판막(230'')으로 구성될 수 있다. 물론 전술한 실시예와 유사하게 상기 2개의 판막(230'') 사이에는 냉각 공기가 통과할 수 있는 갭 G5가 형성될 수 있다.
본 변형예는 2개의 판막(230'') 에 의해 전체적인 공기 흐름이 3가지를 정리될 수 있을 것이다. 즉, 갭 G5를 통과하는 중심부의 공기 흐름과 2개의 판막(230'') 과 내측 덮개면(211) 사이 공간을 통과하는 양 측면부의 공기 흐름들이 형성될 수 있다. 예컨대, 본 변형예는 인렛 덕트(200)가 전술한 실시예에의 단위 셀 어셈블리(100) 하나를 커버하는 경우, 또는 공기 유입구(220)가 충분히 크거나 공기 유로(130)들의 개수가 상대적으로 적은 때 전술한 두번째 변형예의 좋은 대안이 될 수 있을 것이다.
한편, 상술한 본 발명에 따른 배터리 모듈은 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등과 함께 전력 저장 장치(ESS) 또는 배터리 팩을 구성하는 데 적용될 수 있다. 물론 상기 배터리 모듈은 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 기타 IT 제품군 등에도 적용될 수도 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
한편, 본 명세서에서는. 상, 하, 좌, 우 등과 같이 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 관측자의 보는 위치나 대상의 놓여져 있는 위치 등에 따라 다르게 표현될 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
100: 셀 어셈블리 110: 배터리 셀
120: 카트리지 130: 공기 유로
140: 버스바 150: 지지 프레임
160: 절연판 200: 인렛 덕트
210: 덕트 하우징 220: 공기 유입구
230: 가이드 베인 231: 메인 판막
232: 서브 판막 300: 아웃렛 덕트

Claims (12)

  1. 일 방향으로 나란히 배열되는 배터리 셀들과 상기 배터리 셀들 사이사이에 형성되는 공기 유로들을 구비하는 셀 어셈블리와, 상기 공기 유로들의 입구가 위치한 상기 셀 어셈블리의 전면부에 장착되어 상기 공기 유로들에 냉각 공기를 분배하는 인렛 덕트를 포함하는 배터리 모듈로서,
    상기 인렛 덕트는,
    냉각 공기 유입을 위한 냉각 팬이 설치되고, 상기 공기 유로들의 배열상 가운데 영역에 위치한 공기 유로들과 소정 간격 이격된 위치에서 마주하게 배치되는 공기 유입구; 및
    상기 공기 유입구를 기준으로 상기 공기 유로들을 향해 미리 결정된 예각만큼 각각 비스듬하게 연장되어 공기의 흐름을 분산시키는 복수의 판막으로 구성되는 가이드 베인을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 베인은 상기 공기 유입구의 배후에서 4개로 분절되어 상하 및 좌우로 대칭인 4개의 판막으로 구성되고, 상기 4개의 판막 사이에는 냉각 공기가 통과할 수 있는 갭이 존재하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 4개의 판막들 각각은,
    상기 공기 유입구를 통해 냉각 공기가 수직으로 유입되는 영역 내에 위치하는 메인 판막과, 상기 메인 판막보다 작은 너비를 가지고 상기 메인 판막으로부터 외측으로 연장되는 서브 판막을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 서브 판막의 끝단에는 상기 공기 유로의 입구 방향을 향해 꺾여진 형태의 테일부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 판막들은 너비가 상기 공기 유입구를 중심으로 거리가 멀어질수록 줄어들게 형성되어 상기 갭이 점점 확대되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 베인은 상기 공기 유입구의 배후에서 2개로 분절되어 좌우로 대칭인 2개의 판막으로 구성되고, 상기 2개의 판막 사이에는 냉각 공기가 통과할 수 있는 갭이 존재하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    공기 배출구를 구비하고 상기 공기 유로들의 출구가 위치한 상기 셀 어셈블리의 후면부에 장착되는 아웃렛 덕트를 더 포함하며,
    상기 공기 유입구, 상기 공기 유로들의 입구와 출구 및 상기 공기 배출구는 순서대로 나란하게 배치되어 냉각 공기의 흐름이 일 방향으로 유도되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인렛 덕트는,
    상기 셀 어셈블리의 전면부에 장착 가능하게 마련되는 덕트 하우징을 포함하며, 상기 덕트 하우징은 상기 공기 유입구를 중심으로 상기 셀 어셈블리의 에지 부분까지 경사면을 형성하는 내측 덮개면을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 셀 어셈블리는,
    상기 공기 유로를 형성하고 적어도 하나의 상기 배터리 셀을 지지하며 상호 조립 가능하게 구성되는 다수의 카트리지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 셀들의 전극 리드들은 다수의 버스 바에 의해 전기적으로 연결되어 상기 셀 어셈블리의 전면부에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    절연 소재로 형성되고 이웃한 2개의 상기 버스바 사이에 위치하여 상기 버스바들 간의 단락을 방지하는 다수의 절연판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 전력 저장 장치.
KR1020170024650A 2017-02-24 2017-02-24 가이드 베인을 구비한 공냉식 배터리 모듈 KR102142669B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170024650A KR102142669B1 (ko) 2017-02-24 2017-02-24 가이드 베인을 구비한 공냉식 배터리 모듈
US15/901,321 US10944139B2 (en) 2017-02-24 2018-02-21 Air cooling battery module having guide vane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170024650A KR102142669B1 (ko) 2017-02-24 2017-02-24 가이드 베인을 구비한 공냉식 배터리 모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180097898A true KR20180097898A (ko) 2018-09-03
KR102142669B1 KR102142669B1 (ko) 2020-08-07

Family

ID=63247016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170024650A KR102142669B1 (ko) 2017-02-24 2017-02-24 가이드 베인을 구비한 공냉식 배터리 모듈

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10944139B2 (ko)
KR (1) KR102142669B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109817858A (zh) * 2019-01-25 2019-05-28 北京海博思创科技有限公司 电池箱
CN110957547A (zh) * 2019-12-19 2020-04-03 江苏华强新能源科技有限公司 一种储能集装箱低压损主风道构型
WO2022019594A1 (ko) * 2020-07-21 2022-01-27 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
WO2022075620A1 (ko) * 2020-10-08 2022-04-14 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 배터리 랙, 및 전력 저장 장치

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200127345A2 (en) * 2015-07-24 2020-04-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Temperature conditioning unit, temperature conditioning system, and vehicle
DE102017209604A1 (de) * 2017-06-07 2018-12-13 Röchling Automotive SE & Co. KG Batteriemodul mit Strömungsleitformation im Modulgehäuse
JP7107247B2 (ja) * 2019-02-22 2022-07-27 株式会社デンソー 電池モジュール
US11267354B2 (en) * 2019-08-16 2022-03-08 DESIGNWERK TECHNOLOGIES GmbH Power supply
CN110690525B (zh) * 2019-08-27 2022-07-01 江苏大学 一种斜槽交互式缩口通道液冷板
JP7307010B2 (ja) * 2020-02-28 2023-07-11 トヨタ自動車株式会社 冷却器
CN113471584B (zh) * 2020-03-31 2024-05-28 东莞新能安科技有限公司 电池包及电动车辆
CN111952507B (zh) * 2020-08-25 2022-08-12 张玉清 一种新能源汽车电池组散热装置
KR20220076052A (ko) 2020-11-30 2022-06-08 에이치그린파워 주식회사 원통형 배터리셀 어셈블리 냉각구조
CN112366391B (zh) * 2020-12-11 2022-08-16 北京海博思创科技股份有限公司 储能电池柜
CN113078399B (zh) * 2021-03-22 2023-05-30 浙江龙能电力科技股份有限公司 一种可靠性强的储能电池箱
US12119472B2 (en) 2021-12-10 2024-10-15 Wing Aviation Llc Active thermal control of UAV energy storage units
CN114628810B (zh) * 2022-01-21 2024-06-18 中天储能科技有限公司 通风结构及储能设备
CN115395136B (zh) * 2022-09-01 2024-06-25 厦门海辰储能科技股份有限公司 散热风道结构和储能设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060060815A (ko) * 2004-11-30 2006-06-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
US20080299448A1 (en) * 2006-11-20 2008-12-04 Derrick Scott Buck Battery unit with temperature control device
KR20120055156A (ko) * 2010-11-23 2012-05-31 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR20160024688A (ko) 2014-08-26 2016-03-07 주식회사 엘지화학 냉각 효율이 향상된 배터리팩
KR101693290B1 (ko) * 2013-04-18 2017-01-05 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
JP6064179B2 (ja) * 2014-06-11 2017-01-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 温度調和ユニット、温度調和システムおよび温度調和ユニットを備えた車両

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4118014B2 (ja) 2000-10-31 2008-07-16 三洋電機株式会社 電源装置
US7642006B2 (en) 2004-11-29 2010-01-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery module
US7662508B2 (en) * 2004-11-30 2010-02-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery module
JP4659699B2 (ja) * 2005-07-29 2011-03-30 三星エスディアイ株式会社 電池モジュール
US20080264291A1 (en) * 2005-10-19 2008-10-30 Rail Power Technologies Corp Design of a Large Low Maintenance Battery Pack for a Hybrid Locomotive
JP5272610B2 (ja) * 2008-09-24 2013-08-28 株式会社デンソー 車載用電池装置
KR101392799B1 (ko) * 2012-06-07 2014-05-14 주식회사 엘지화학 안정성이 향상된 구조 및 높은 냉각 효율성을 갖는 전지모듈
DE102014221684A1 (de) * 2014-07-11 2016-01-14 Robert Bosch Gmbh Gehäuse zur Aufnahme einer Vielzahl von Batteriezellen mit einer im Gehäuse integrierten Kühlungsvorrichtung
KR102284486B1 (ko) * 2015-01-30 2021-08-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US20200127345A2 (en) * 2015-07-24 2020-04-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Temperature conditioning unit, temperature conditioning system, and vehicle
WO2017047046A1 (ja) * 2015-09-14 2017-03-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 温度調和ユニット、温度調和システム、車両
JP6863062B2 (ja) * 2017-05-10 2021-04-21 株式会社デンソー 制御モジュール

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060060815A (ko) * 2004-11-30 2006-06-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
US20080299448A1 (en) * 2006-11-20 2008-12-04 Derrick Scott Buck Battery unit with temperature control device
KR20120055156A (ko) * 2010-11-23 2012-05-31 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR101693290B1 (ko) * 2013-04-18 2017-01-05 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
JP6064179B2 (ja) * 2014-06-11 2017-01-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 温度調和ユニット、温度調和システムおよび温度調和ユニットを備えた車両
KR20160024688A (ko) 2014-08-26 2016-03-07 주식회사 엘지화학 냉각 효율이 향상된 배터리팩

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109817858A (zh) * 2019-01-25 2019-05-28 北京海博思创科技有限公司 电池箱
CN110957547A (zh) * 2019-12-19 2020-04-03 江苏华强新能源科技有限公司 一种储能集装箱低压损主风道构型
CN110957547B (zh) * 2019-12-19 2024-05-28 江苏华强新能源科技有限公司 一种储能集装箱低压损主风道构型
WO2022019594A1 (ko) * 2020-07-21 2022-01-27 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
WO2022075620A1 (ko) * 2020-10-08 2022-04-14 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 배터리 랙, 및 전력 저장 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102142669B1 (ko) 2020-08-07
US10944139B2 (en) 2021-03-09
US20180248239A1 (en) 2018-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180097898A (ko) 가이드 베인을 구비한 공냉식 배터리 모듈
JP4659699B2 (ja) 電池モジュール
US11444353B2 (en) Battery pack
JP4657166B2 (ja) 電池モジュール
KR100684770B1 (ko) 이차 전지 모듈
JP4646867B2 (ja) 電池モジュール
EP2153480B1 (en) Middle or large-sized battery pack case providing improved distribution uniformity of coolant flux
JP4961876B2 (ja) 電池冷却構造
JP4046463B2 (ja) 電源装置
JP4242665B2 (ja) 組電池の冷却装置及び二次電池
JP2010272251A (ja) バッテリシステム
KR20070013455A (ko) 이차 전지 모듈
JP2009528652A (ja) 優れた冷却効率の中型及び大型のバッテリーパック
JP2006128123A (ja) 電池モジュール及び電池モジュール用冷却装置
JP2008016188A (ja) 電源装置
KR20130102713A (ko) 신규한 공냉식 구조의 전지팩
JP2016091665A (ja) 蓄電装置の温度調節構造
JP5096842B2 (ja) 電池格納ユニット
JP2011023301A (ja) バッテリシステム
JP5285489B2 (ja) 組電池装置
US20240213576A1 (en) Battery module and battery pack comprising the same
KR100684760B1 (ko) 이차 전지 모듈
JP2008097830A (ja) 組電池
US20230057377A1 (en) Air-Cooled Battery Pack for Electric Vehicle
KR20110044387A (ko) 하이브리드 자동차용 배터리 냉각장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant